CN103676924B - 限制任务工作流程的用户定制的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了用于定制基于状况的健康维护（“CBM”）系统计算节点中的工作流程的系统和方法。计算机化的方法包括：识别第一标准化可执行应用模块（“SEAM”），其中第一SEAM被配置为生成与被第一SEAM处理的特定数据相关联的第一事件；以及识别第二SEAM，其中第二SEAM被配置为生成与被第一SEAM处理的特定数据相关联的随后的事件。计算机化的方法进一步包括：创建关联对于第一事件的唯一的响应并且关联对于随后的事件的唯一的响应的准状态机器；以及安装准状态机器到计算节点的SDS中，从所述计算节点的SDS中工作流程服务状态机器检索来自准状态机器的对于第一事件的一个或多个唯一的响应，用于被第二SEAM处理，以产生随后的第二事件。

Description

限制任务工作流程的用户定制的系统和方法
技术领域
相关申请
此即时申请包含涉及在其它共同拥有、共同待决的申请中公开的主题的主题。如此，每个共同拥有、共同待决的申请13/016,601、13/077,276和13/115,690已经于此被整体并入作为参考。
本发明一般地涉及基于状况的健康维护系统（condition based healthmaintenance systems）的架构，并且更特别地涉及系统和方法，通过所述系统和方法，在基于状况的健康维护系统之内计算功能的各种组合可以被组合操作来完成特定任务，并且知识较少的用户可以为任务定制工作流程的方法。
背景技术
车辆复杂性的增加以及伴随的维护成本的增加已经导致了进入基于状况的健康维护（ＣＢＭ）的领域内的广泛投资。这些努力已经导致了产业或装备特定的过程解决方案的发展。然而，常规的CBM系统一般被严格配置，其能够导致不方便的性能，或者用户支付大量的修改成本。
图1是在监控复杂系统（没有示出）中可以是有用的示范性的多级健康维护过程10的简化框图。如于此被讨论的那样的复杂系统可以是任何类型的车辆、飞行器、制造过程或机器，其可以利用传感器、换能器或者其它数据源来监控复杂系统的各种组件和参数。传感器/换能器一般位于组件或者过程测量级20，以通过各种数据驱动的输入/输出（I/O）装置来测量、收集和传递原始数据。该原始数据可以表示故障指示符、参数值、过程状态和事件、可消耗使用和状态、交互数据等等。其它数据源的非限制性的例子可以包括系列数据文件、视频数据文件、音频数据文件和内建测试装备。
一旦复杂系统的参数被测量，测量数据一般被转发到在处理的提取级30处的更加精密的装置和系统。在提取级30处，更高的级的数据分析和记录可以发生，诸如趋势和其它症状标记的确定和导出。
症状标记被进一步处理和传递到判读级40，在那里适当编程的计算装置可以诊断、预言默认指示或者追踪可消耗使用及消耗。原始材料和其它使用数据也可以被确定和追踪。
在判读级40处合成的数据可以然后在行动级50处由维护规划、分析和协调软件应用所遵守和组织，用于在交互级60处的报告以及与各种用户的其它交互。
尽管要求实现CBM系统的过程变得更加广泛地为人所知，CBM系统的复杂性水平依然保持高的，并且开发这些解决方案的成本相称地也是高的。生产便宜普通的独立于被监控的复杂系统的设计的CBM解决方案的尝试已经不能令人满意。这是因为复杂系统能够失灵的方式的组合和置换以及通过其失灵被表明的症状高度取决于系统设计。
因此，希望的是，开发充分灵活以支持一系列复杂系统的健康维护系统架构。另外，希望的是，开发可以由用户实时地简单配置的健康维护系统，因而免除了禁止的重新编程成本和延迟。此外，根据连同附图和该发明背景采取的本发明的随后的详细描述以及所附权利要求，本发明的其它希望的特征和特性将变得明显。
发明内容
呈现了一种用于通过使用在计算机上执行的数据建模工具程序来定制基于状况的健康维护（“CBM”）系统计算节点中的任务工作流程而不用重新编译软件的计算机化的方法，CBM计算节点包括工作流程服务状态机器和静态数据储存（“SDS”），该计算机化的方法包括：从多个可用的SEAM中识别第一标准化可执行应用模块（“SEAM”），其中第一SEAM被配置为生成与被第一SEAM处理的特定数据相关联的第一事件；以及从多个可用的SEAM中识别第二SEAM，其中第二SEAM被配置为生成与被第一SEAM处理的特定数据相关联的随后的事件。方法进一步包括用第一SEAM和第二SEAM填入CBM计算节点；创建关联对于第一事件的一个或多个唯一的响应并且关联对于随后的事件的一个或多个唯一的响应的准状态机器；以及安装准状态机器到计算节点的SDS中，从所述计算节点的SDS中工作流程服务状态机器检索来自准状态机器的对于第一事件的一个或多个唯一的响应，用于被第二SEAM处理，以产生随后的第二事件，针对所述随后的第二事件工作流程服务状态机器检索来自准状态机器的一个或多个唯一的响应。
呈现了一种用于监控复杂系统的健康的可配置系统。可配置系统包括多个标准化可执行应用模块（“SEAM”），每个SEAM都包含执行多个不同的标准化功能中的一个的指令；以及被布置在包括计算装置的一个或多个层的分级结构中的计算节点。计算节点包括：从多个SEAM中选择的第一SEAM和第二SEAM。工作流程服务状态机器被配置为控制第一SEAM的执行。第一SEAM生成与被第一SEAM处理的特定数据相关联的第一事件，并且工作流程服务状态机器被配置为控制第二SEAM的执行。第二SEAM生成与被第一SEAM处理的特定数据相关联的随后的事件。系统进一步包括准状态机器，准状态机器被配置为关联对于第一事件的一个或多个唯一的响应，并且关联对于随后的事件的一个或多个唯一的响应。准状态机器居于计算节点的静态存储器中，从所述计算节点的静态存储器中工作流程服务状态机器检索对于第一事件的一个或多个唯一的响应，用于被第二SEAM处理，以产生随后的第二事件，针对所述随后的第二事件工作流程服务状态机器检索来自准状态机器的一个或多个唯一的响应。
附图说明
本发明在下文中将连同下面所绘的图被描述，在其中相同的数字指示相同的元件，并且
图1是常规的多级健康维护过程的简化的框图；
图2是针对分级结构的实施例的简化的功能框图；
图3是优化分级的基于状态的维护系统的运行时性能的示范性的可配置系统的简化的原理图；
图4和5是根据实施例的诸如EHM之类的示范性的计算节点的简化的框图；并且
图6A和6B是根据实施例的用于协调计算装置的功能以完成任务的示范性的方法的简化的逻辑流程图；
图7是事件和响应队列的工作流程服务处理的简化的逻辑流程图；
图8是表示准状态机器的简化的事件响应表。
具体实施方式
下面的详细描述本质上仅仅是示范性的，并且不意图限制本发明或者本申请以及本发明的使用。如于此被使用的那样，词汇“示范性的”意指“用作例子、实例，或者图示”。因而，于此描述为“示范性的”任何实施例不必理解为比其它实施例更优选的或者有利的。于此所描述的所有的实施例是示范性的实施例，被提供以使本领域内的技术人员能够制作或者使用本发明，而不限制本发明的被权利要求所限定的范围。此外，没有意图被在前述的技术领域、背景技术、发明内容、或者下面的详细描述中所呈现的任何表达的或者暗指的理论所约束。
那些本领域的技术人员将会领会的是，连同于此所公开的实施例一起描述的各种图示的逻辑框、模块、电路、和算法步骤可以被实现为电子硬件或者计算机软件，所述计算机软件要求计算装置用于执行。一些实施例和实现方式按照功能和/或逻辑框组件（或者模块）和各种处理步骤在下面被描述。然而，应该领会的是，这种框组件（或者模块）可以被任何数目的被配置来执行规定的功能的硬件、和/或固件组件实现。为了清楚地图示此硬件和固件的可交换性，各种图示的组件、框、模块、电路、和步骤于此一般地按照它们的功能性被描述。这样的功能性被实现为硬件还是固件取决于施加在整个系统上的特定的应用和设计限制。本领域的技术人员可以针对每个特定应用以变化的方式实现所描述的功能性，但是这样的实现方式决定不应该被判读为引起离开本发明的范围。例如，系统或者组件的实施例可以采用各种集成电路组件，例如，存储元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等等，其在一个或多个微处理器或者其它控制装置的控制下其可以实行各种功能。另外，本领域的技术人员将领会的是，于此所描述的实施例仅仅是示范性的实现方式。
连同与于此所公开的实施例一起描述的各种图示的逻辑框、模块、和电路可以用设计来执行于此所描述的功能的通用处理器、控制器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑电路、分立硬件组件、或者其任何组合来实现或者执行。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或者状态机。处理器也可以被实现为计算装置的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器连同DSP核心，或者任何其它这样的配置。词汇“示范性的”于此被排他地用来意指“用作例子、实例，或者图示”。于此描述为“示范性的”实施例不必理解为比其它实施例更优选的或者有利的。
连同于此所公开的实施例一起描述的方法或者算法的步骤可以直接体现在硬件中、在被处理器执行的软件模块中、或者在两者的组合中。软件模块可以居于RAM存储、闪存储、ROM存储、EPROM存储、EEPROM存储、寄存器、硬盘、可移除盘、CD-ROM、或者现有技术中公知的任何其它形式的储存介质。示范性的储存介质被耦合到处理器，使得处理器能够从储存介质读取信息，以及向储存介质写入信息。可替换地，储存介质可以被集成于（integralto）处理器。处理器和储存介质可以居于ASIC。ASIC可以居于用户终端中。可替换地，处理器和储存介质可以作为分立组件居于用户终端。
在此文件中，诸如第一和第二等等之类的术语可以被单独地使用来从另一个实体或者行动中区分一个实体或者行动，而不必要求或者暗指在这样的实体或者行动之间的任何实际的这样的关系或者顺序。诸如“第一”、“第二”、“第三”等等之类的数值序数仅仅指示复数中的不同单数，并且不暗指任何顺序或者序列（除非被权利要求的语言所特别限定）。在任何权利要求中的文本的序列不暗指过程步骤必须根据这样的序列以时间顺序或者逻辑顺序被执行，除非它被权利要求的语言所特别限定。过程步骤可以以任何顺序被相互交换，而不离开本发明的范围，只要这样的相互交换没有抵触权利要求的语言并且不是逻辑上荒谬的。
此外，取决于上下文，诸如“连接”或者“耦合到”之类的用于描述在不同的元件之间的关系的词语不暗指在这些元件之间必须建立直接的物理连接。例如，两个元件可以通过一个或多个附加的元件来被物理地、电子地、逻辑地、或者以任何其它方式连接到彼此。
虽然至少一个示范性的实施例在下面的详细描述中将会被呈现，应该领会的是，大量变化存在。也应该被领会的是，一个示范性的实施例或者多个示范性的实施例只是例子，而不意图以任何方式限制本发明的范围、适用性、或者配置。反而，下面的详细描述将会向本领域的技术人员提供方便的路线图，用于实现本发明的示范性的实施例。应该理解的是，可以完成在示范性的实施例中所描述的元件的功能和布置的各种改变，而不离开如在所附权利要求中所陈述的那样的本发明的范围。
图2是针对分级结构200的实施例的简化的功能框图，其可以被用户及时配置。通过经由数据驱动建模工具171来更改一组配置数据180，这可以被完成，所述数据驱动建模工具171也可以被描述为基于模型的配置装置。配置数据180可以被储存在静态数据储存（例如ROM）、动态数据储存（例如RAM）、或者两者190中。
鉴于可以被于此下面所描述的实施例监控的过多的复杂系统，以及在复杂系统中任何点处可以希望的广泛的一系列功能性，下面的描述包含于此公开的主题的非限制性例子。可以补充下面的示范性的实施例的复杂系统的具体的非限制性的例子可以是如在共同拥有、共同待决的申请12/493,750中所描述的车辆，其被分配给此即时申请的受让人。
出于简洁和简明的缘故，本例子将会被假设只具有五个不同的处理级或者“应用层”。应用层（120’至160’）是被编程为运行时软件的一组功能或者服务，所述运行时软件居于共享特定分级的级的一个或多个计算节点，并且其适配于满足关心特定健康管理实现方式的用户的需求。作为非限制性的例子，应用层可以是装备健康管理器（EHM）层120、区域健康管理器（AHM）层130、车辆健康管理器（VHM）层140、维护器（maintainer）层150、或者企业层160。
然而，在于此讨论的等同的实施例中，分级结构200可以具有任何数目的应用层（120至160）的级。应用层（120至160）可以包括任何数目的计算节点，所述计算节点是计算装置。节点的数目被复杂系统的复杂性和由用户希望的监控的精密性所确定。在一些实施例中，多个节点（120’至160’）可以居于一个计算装置。基于装备的层（EHM层120、AHM层130、VHM层140、维护器层150和企业层160）的计算节点也可以被称作EHM 120’、AHM 130’、VHM140’、维护器节点150’和企业节点160’。
在于此在所公开的示范性的实施例中，EHM 120’是提供包括分级结构200的最低级的被监控资产（assets）的单个组件的状态的集成视角的计算装置。EHM120’可以具有为其他人所喜欢的不同的命名法。例如，在等同的实施例中，EHM120’也被称为组件区域管理器（CAM）。复杂系统可以要求大量EHM（120’），其每个都可以包括诸如传感器、换能器、内建测试装备（BITE）等等之类的多个时间系列生成源。EHMs（120’）优选地位于时间系列数据生成源的电子邻近，以便探测症状的时间系列式样（当它们发生时）。
AHM 130’是位于分级结构200的下一个更高的分级的级的计算装置，并且可以接收和处理从若干EHM 120’和其它节点130’至160’接收到的消息、命令和数据输入。AHM130’可以报告并且从分级结构200的更高级或更低级的组件接收命令和数据。AHM 130’处理数据，并且提供被监控的复杂系统的单个子系统的健康的集成视角。AHM 130’可以具有不同的为其他人所喜欢的命名法。例如，在等同的实施例中，AHM 130’也被称作子系统区域管理器（SAM）。
VHM 140’是位于分级结构200的下一个更高的分级的级的计算装置，并且可以接收和处理从若干EHM 120’和AHM 130’接收到的消息、命令和数据输入。VHM 140’也可以报告并接收来自分级结构200的更高级的组件的命令和数据。VHM 140’处理数据，并且提供整个被监控的复杂系统的健康的集成视角。VHM 140’可以具有为其他人所喜欢的不同命名法。例如，在等同的实施例中，VHM 140’也被称为系统级控制管理器（SLCM）。
维护器层150包含一个或多个计算节点（150’），其分析从EHM（120’）、AHM 130’和（多个）VHM 140’接收的数据，并且支持本地现场维护活动。维护器级计算系统的非限制性的例子是Windows®个人计算机路基站（PC-GBS，PC ground based station）软件，其由Morristown，NJ的Honeywell International的子公司Intelligent Automation公司生产；或者美国陆军的平台士兵-任务就绪系统（PS-MRS，Platform Soldier-Mission ReadinessSystem）。维护器层系统可以具有为其他人所喜欢的不同命名法。MNT节点150’也接收来自更高级的节点160’的数据、命令和消息。
企业层160包含一个或多个分析从EHM 120’、AHM 130’、（多个）VHM 140’和维护器层150接收的数据的计算节点（160’）。企业级支持资产的人群或者车队的维护、后勤和运行。企业层160计算系统的非限制性的例子是来自Honeywell International的ZINGTM系统和预测趋势监控与诊断系统（Predictive Trend Monitoring and Diagnostics System）。企业层160可以具有为其他人所喜欢的不同命名法。
根据于此公开的主题的规则，分级结构200的每个级的每个计算节点（120’至160’）可以借助于数据驱动建模工具171被用户单独和及时地配置或者重新配置。数据驱动建模工具171允许用户直接更改配置数据180，其经由模型驱动GUI 170依次提供具体的指导和数据到和/或发起居于分级结构200的每个计算节点（120’至160’）的一个或多个标准化可执行应用模块（“SEAM”）（221至264）。在下面的描述中，术语“配置”和“提供特定的指导和数据”可以被同义地使用。
SEAM（221至264）可以被添加、移除、整理以及重新整理成完成用户希望的具体任务的SEAM的序列。SEAM（221至264）的数目不被限制，并且可以扩展超过于此讨论的数目。类似地，于此讨论的SEAM（221至264）如可以被要求的那样可以被组合成较少的模块或者分解成组件模块，而不离开于此公开的范围。SEAM（221至264）是从一个或多个重新使用库（library）（220至260）中可选择并且随后被指导以满足用户的健康管理实现方式需求的一组运行时软件。每个SEAM（221至264）包含了包括定义了被设计来实行基本功能的标准化子例行程序的一组逻辑步骤的可修改可执行代码，所述基本功能可以是能够在稍后的时间被重新配置（例如指导和/或）重新指导以实行具体的功能性的基本功能。
通过添加SEAM（221至264），由那些SEAM生成的事件和起作用的响应被添加到一个或多个事件/响应表700（见图8）。通过从节点删除SEAM，事件和响应被从一个或多个事件/响应表中自动删除。事件/响应表也可以通过在事件/响应表700之内特别地添加或者以其它方式修改对特定事件的具体的响应来被修改。
SEAM的序列于此也可以被称作SEAM的“链”。从终端用户的观点来看，SEAM的序列或者“链”，可以是“固定的”链或者“可变化的”（即，可更改的）链。可变化的链可以包含如它的以其它方式的可变化排序的不变的段一样的一个或多个固定的链。
尽管可以构想的是，任何SEAM（221至264）可以被包括在固定的链之中，因为一些原因给定SEAM无法计量的数目的可能的置换和组合，为了简明和简洁，只有那些以下识别的SEAM将会作为固定的SEAM的示范性的成员被讨论。SEAM的“固定的链”于此被定义为SEAM的子组，其总是被发现以固定的功能顺序在一起，尽管其它SEAM可以或者不可以功能上处在包括固定链的SEAM之间。不仅SEAM以不变的顺序在固定的链中被发现，而且通过使用数据驱动管理工具171，由固定链的组件SEAM生成的事件也不是可更改的。由不在固定的链中的SEAM生成的事件可以被修改和增加。
有从五个非限制性的、示范性的库中选择的于此讨论的24个示范性的SEAM（221至264）：测量库220、提取库230、判读库240、行动库250和交互库260。SEAM（221至264）是基本的不可修改的模块化软件对象，其在SEAM（221至264）在分级结构200之内被填入（populated）之后，经由配置数据180被指导完成具体的任务。配置数据180经由到包含配置数据180的配置文件185的节点（120’至160’）的递送连同SEAM（221至264）来被实现。一旦被配置，或者被重新配置，在节点之内的SEAM（221至264）然后可以在从复杂系统收集来的数据上合作地执行具体功能组。具体功能组的非限制性的例子可以是健康监控算法。
作为非限制性的例子，测量库220可以包括获取SEAM 221、感测SEAM 223、和解码SEAM 222。获取SEAM 221功能性可以通过体现外部的可调用（callable）接口的定制的适配器325（见图3）来提供基本的路径用于数据到计算节点（120’至160’）的输入。定制的适配器325把数据块推送到获取SEAM 221中，所述获取SEAM 221然后解析数据块并且将它排队，用于由另一个可执行的应用（222至264）的随后的处理。出于示范性的目的，获取SEAM于此将被看作固定的链的潜在成员。
感测SEAM 223可以通过系统发起的读取来自物理I/O装置（即，系列数据端口、传感器I/O接口等）的数据来提供第二路径，用于数据的到计算节点（120’至160’）的输入。感测SEAM 223然后解析数据块并且将它排队，用于由另一个可执行的应用（222至264）的随后的处理。
解码SEAM 222可以采取被获取SEAM 221或者感测SEAM 223排队的数据，并且翻译该数据为其它可执行的应用能够处理的可用的形式（例如症状和/或变量）。解码SEAM 222也可以用被获取SEAM 221排队的数据块填充循环缓存，以能够实现快照或者数据日志功能。出于示范性的目的，解码SEAM于此将会被看作固定的链的潜在成员 。
提取库230可以包括评估SEAM 231、记录SEAM 234、分析SEAM 232、趋势SEAM 233和记录SEAM 234。评估SEAM 231可以执行复杂系统的状态变量的周期评定，以基于实时数据或近实时数据来触发数据收集、设置禁止状况以及探测复杂系统事件。出于示范性的目的，评估SEAM于此将会被看作固定的链的潜在成员。
记录SEAM 234可以评估解码的症状和变量，来决定何时执行快照/数据日志功能。如果快照/数据日志功能已经被触发，记录SEAM 234可以创造具体的快照/数据日志，并且发送它们到动态数据储存（DDS）350b。DDS 350b是在配置文件185中的数据储存位置。快照可以通过另一个可执行的应用（222至264）或者通过外部系统（没有示出）来被触发。出于示范性的目的，记录SEAM于此将会被看作固定的链的潜在成员。
分析SEAM 232可以通过使用变化的值和趋势数据来运行一个或多个算法，来确定具体的症状状态和/或提供所感兴趣的未测量的参数值的估计，其中所述趋势数据可以已经被趋势SEAM 233聚集，并且随后储存在动态数据储存（DDS）350b中。
判读库240可以包括分派SEAM 241、诊断SEAM 242、排列SEAM 243、预测SEAM 244、消耗监控SEAM 245、使用监控SEAM 246、和总结SEAM 247。分派SEAM 241可以在一组症状上执行禁止处理、级联（cascade）效应移除和时间延迟处理，并且然后分派该症状到针对被监控的装置或者子系统的被指定的（多个）适当的故障状况。分派SEAM 241也可以基于与故障状况相关联的任何特定症状的状态改变来更新每个故障状况的状态。出于示范性的目的，分派SEAM于此将会被看作固定的链的潜在成员。
对于给定的活动故障情况，诊断SEAM 242可以精心编排在系统用户、被监控资产和诊断推理之间的交互，来减少针对给定的有效故障状况的模糊不清的失效模式的数目，直到维护工序被识别，其将会解决故障状况的根本成因。出于示范性的目的，诊断SEAM于此将会被看作固定的链的潜在成员。
排列SEAM 243在诊断推理已经被完成之后可以排列顺序潜在失效模式。根据储存在静态数据储存（SDS）350a中的预定义的准则，与特定有效故障状况相关联的相关测试工序和失效模式、有关校正行动（CA）被排列。SDS是包含相关事件到预定义的响应的持续的软件对象的配置文件185中的静态数据储存位置。出于示范性的目的，排列SEAM于此将会被看作固定的链的潜在成员。
预言SEAM 244可以在储存在DDS 350b中的趋势数据上运行预言算法，以便确定可以发生的潜在的未来的失效，并且提供预测的时间估计。
消耗监控SEAM 245可以监控消耗指示符，和/或可以在储存在DDS 350b中的趋势数据上运行预言算法，所述预言算法被配置来追踪在复杂系统中的易损（perishable）的/寿命有限的供给材料的消耗，并且然后预测何时重新供给将会被需求。消耗监控功能性可以被工作流程服务模块310唤起（invoke），其是内部可调用接口300的组件功能性，并且以下被进一步讨论。
使用监控SEAM 246可以监控储存在DDS 350b中的趋势数据，来追踪被监控装置或者子系统的使用，以便估计对于预防的维护和其它维护操作的需求。使用监控功能性可以被工作流程服务模块310唤起，其是内部可调用接口300的组件261功能性。
总结SEAM 247可以通过应用层和它的从属层（120至160）来融合接收自所有的被监控子系统的健康数据到资产状态报告的分级的组。这样的报告可以指示针对使用的物理的或者功能的可用性。资产状态报告可以显示在GUI 170上的一系列图表或者数据树中，其中所述GUI 170以允许用户为了更多细节一层层向下钻到CBM的方式来总结数据的分级的本质。总结功能性可以被工作流程服务模块310唤起。此唤起可以响应于事件被触发，所述事件指示了诊断结论已经被多个模块中的另一个模块更新。资产状态的显示可以被用户通过用户接口唤起。出于示范性的目的，总结SEAM于此将会被看作固定的链的潜在成员。
行动库250可以包括调度（Schedule）SEAM 251、协调（Coordinate）SEAM 252、报告SEAM 253、追踪SEAM 254、预报SEAM 255和日志SEAM 256。调度SEAM 251调度了最优的时间，在其中要求的或者推荐的维护动作（MA）应该根据预定义的准则来被执行。用来评估定时的数据包括诸如维护人员、零件、工具、特殊化的维护装备和装置/子系统本身之类的要求的资产的可用性和指定的优先级。调度功能性可以被工作流程服务模块310唤起。
协调SEAM 252协调行动的执行和那些在应用层120至160之间以及在层和它们的被监控的装置/子系统之间的行动的结果的报告。示范性的、非限制性的动作包括发起BIT或者快照功能。通过使用体现外部可调用接口的定制的适配器325a至e，行动可以被推送到协调SEAM 252中，并且结果可以从协调SEAM 252中被拉出。定制的适配器325a-e可以是对称的，使得当沿着分级向上传递时，和当沿着分级向下传递时相同的通信协议可以被使用。
报告SEAM 253可以产生指定的数据块，其被发送到在分级中的下一个更高应用，和/或到外部用户。报告数据可以通过定制的适配器325a至e来从报告SEAM 253中被拉出。报告SEAM 253可以生成包括被监控资产的健康状态总结的数据。
追踪SEAM 254可以与用户交互，以显示用户被分配的行动，并且允许工作被完成或者重新分配。
预报SEAM 255可以确定对于材料、劳动、设施和其它资源的需求，以便支持后勤服务的优化。预报功能性可以被工作流程服务模块310唤起。
日志SEAM 256可以维护被选择数据项的日记（journal）以及数据项如何已经在被选择的时间周期之上被确定的。日志可以被执行用于任何想要的数据项。非限制性的例子包括维护行动、报告的故障、事件等等。
交互库260可以包括渲染（render）SEAM 262、响应SEAM 261、图形SEAM 263、和唤起SEAM 264。渲染SEAM 262可以建造报告、表格化的数据、结构化的数据和HTML页面，用于向用户显示、输出或者递送。
响应SEAM 261可以渲染数据，用于向用户显示，其描述了复杂系统的整个健康，并且为了支持详细的视角以允许为了总结证据、推荐的行动和对话而“向下钻”。显示数据的渲染可以被工作流程服务模块310发起；但是，数据可以经由可调用接口300来从渲染SEAM262中被拉出。响应SEAM 261也可以接收和处理经由特殊化的适配器325来自用户的命令，然后按规定线路发送命令到在适当节点中的适当模块，用于执行和处理。命令可以经由可调用接口300被推送到响应模块中。
图形SEAM 263可以提供图形的数据，用于被GUI 170上的用户显示中的渲染SEAM262使用。图形的数据可以包括趋势文件和快照的静态内容，或者可以动态地更新循环缓存中的数据的内容。
唤起SEAM 264可以检索要向维护器显示的文件，或者与外部文件服务器系统（没有示出），来使外部管理的文件被输入和显示。
重申，以上讨论的每个SEAM（221至264）从未被修改。SEAM（221至264）被载入到分级结构200的任何计算节点（120’至160’），并且任何数目的SEAM可以被载入到单个节点。一旦被安装，每个标准可执行应用模块（221至264）可以通过改变居于数据库190的配置数据180来被用户发起、指导和重新指导，以执行关于它的主计算装置或者平台的具体任务。
在一个节点之内SEAM（221至264）之间的通信被可调用接口300促进。可调用接口300居于分级结构200的每个计算节点（120’至160’）。可调用接口300可以具有可以共同居于计算节点（120’至160’）的单个计算装置的子模块（302至310）。可调用接口300的示范性的子模块可以包括作为可调用接口300的组件的框架执行器（executive）301、工作流程服务模块310、错误报告服务器302、调试服务器303、框架数据存取器、运行时共享数据管理器305和公共功用306。本领域的普通技术人员将会认识，在等同的实施例中“模块”、“子模块”、“服务器”、或者“服务”可以包括软件、硬件、固件或者其组合。
计算节点的框架执行器301提供集成分级结构200之内的节点的功能。框架执行器301连同配置文件185协调每个节点的初始化，其中所述节点包括SEAM（221至264）和允许没有被定制的适配器325触发的功能的执行的其它服务模块301至310（以下被进一步讨论）。在一些实施例中，在所有的应用层中的计算节点可以具有框架执行器301。在其它实施例中，在多数应用层（除了例如EHM层120）中的节点将会具有框架执行器301。在这样的实施例中，EHM层120中的计算节点120’可以依赖于它的主平台（即计算装置），其运行软件来执行框架执行器的功能。
错误报告服务302提供用于报告在分级结构200之内的节点（120至160）中的运行时间错误的功能。错误报告服务器302转换应用错误到症状，向调试服务器303报告应用错误以及向持续的数据管理器（没有示出）报告应用错误，其中所述症状然后作为任何其它失效症状被处理。
调试服务303在测试、集成、证明、或者高级维护服务期间收集和报告可执行应用模块（221至264）的调试状态。该服务器可以允许用户设置针对DDS 350b中的变量值，以及断言（assert）工作流程事件。
框架数据存取器304通过计算节点（120’至160’）中的SEAM（221至264）提供对SDS350a的读取访问和对于DDS 350b的读取/写入访问（每个都储存在存储器190中）。对于SDS350a的写入访问经由包括GUI 170的数据建模工具171完成。
运行时共享数据管理器305管理所有节点存储器中运行时易损数据结构，其在没有储存在DDS 350b中的SEAM（221至264）之间共享，但是不包括高速缓存静态数据。作为易损数据结构的非限制性的例子可以包括I/O队和循环缓存。
公共功用306可以包括公共消息编码/解码、时间戳（time-stamping）和供安装在计算节点中的SEAM（221至364）之用的表达评估功能。
工作流程服务模块310是一组标准逻辑指令，其使得计算节点之内的任务的数据驱动流程能够被在节点之内的各种SEAM（221至264）执行。工作流程服务模块310充当计算节点之内的通信控制点，在那里所有的与到或者从一个可执行应用模块（221至264）的程序执行相关的通信通过节点的工作流程服务模块310来被指导。换句话说，节点（120’至160’）的工作流程服务模块310在各种SEAM（221至264）与包括在恰好居于该节点的SDS 350a中的事件响应表261之间进行编排工作流程序列。在一些实施例中，工作流程服务模块310可以是状态机器。
图3是被配置的分级结构200的简化的、示范性的原理图，其可以优化分级结构200的运行时性能。图3的示范性的实施例特征在于包括五个示范性的分级层（120至160）的分级结构200，尽管在其它实施例中，分级层的数目可以分布在从单个层到任意数目的层的范围中。每个分级层（120至160）包括一个或多个节点（120’至160’），其包含从可重新使用的库（220至260）之一复制并且载入到该层中的计算节点的SEAM（221至264）。通过修改它各自的可载入配置文件185来配置，每个SEAM（221至264）可以被用户210。可载入配置文件185通过使用数据驱动建模工具171来被建造。
出于简洁的缘故，SEAM（221至264）在下面可以关于它们各自的库被讨论。可执行应用（221至264）的组合和置换的数目是大的，而通过使用不必要地麻烦的具体的SEAM渲染讨论。
在EHM层120处，可以有若干EHM节点120’，每个由耦合到复杂系统的特定组件的一个或多个传感器和/或致动器（没有示出）的特定的主计算装置操作。作为非限制性的例子，复杂系统的组件可以是被温度传感器监控的滚珠轴承、振动传感器、内建测试传感器和转速计，每个传感器都被通信地耦合到计算装置（即节点）。作为非限制性的例子，复杂系统的EHM 120’的主计算装置可以是计算机驱动组件区域管理器（“CAM”）（即节点）。对于可以适合于作为EHM节点使用的CAM的非限制性的例子，参见共同拥有、共同待决的美国专利申请12/493,750。
在此例子中的每个EHM（120’）主计算装置由主软件应用330操作。主可执行软件330可以是专有程序、客户设计程序或者现成的程序。除操作主装置之外，主软件应用也可以通过充当在EHM 120’之间和在EHM 120’和其它位于更高级的节点之间的通信接口，来经由框架服务301来支持任何以及所有的SEAM（221至264）。
图3的示范性的实施例图示了，EHM 120’的主可执行软件330可以主持（即合作）来自测量库220的一个或多个SEAM 220e、来自提取库230的一个或多个SEAM 230e和来自行动库250的一个或多个SEAM 250e。SEAM 220e、230e、以及250e与可以居于在分级结构200中的任何其它级的任何另一个节点中的它们的相对应的应用模块相同。只有当被配置文件185指导时，（多个）SEAM（221至264）在性能方面将会与已经被配置并且居于分级结构200中的另一个节点的它的相对应的模块不同。一旦被配置/被指导，标准化可执行应用（221至264）变成特殊目的可执行应用模块。
在AHM级130处，可以有若干AHM节点130’。每个AHM节点与特定的主计算装置相关联，其中所述主计算装置可以被耦合到复杂系统的（多个）特定组件或者子系统的传感器和/或致动器，并且与其它的AHM节点130’、与各种EHM节点120’并且与更高级节点（例如，见在图5至6中的501、502、601和602）可操作的通信。作为非限制性的例子，复杂系统的AHM的主计算装置可以是在它自己的操作系统（没有示出）下操作的计算机驱动子系统区域管理器（“SAM”）（即节点）。对于可以适合于作为AHM节点使用的SAM的非限制性的例子，参见共同拥有、共同待决的专利申请12/493,750。
图3的示范性的AHM节点130’图示了，AHM 130’具有附加的判读功能性240d，其在此例子中没有被配置成EHM 120’。这并不是说EHM 120’不能够接受或者执行来此判读库240的功能，但是系统用户210已经选择不用那一般的功能性填入EHM节点120’。在另一方面，AHM节点130’软件主持来自测量库220的一个或多个SEAM 220d、来自提取库230的一个或多个SEAM 230d以及来自行动库250的一个或多个SEAM 250d。在它们的没有被配置或者没有被指导的状态下，SEAM 220d、230d和250d与可以居于分级结构200中的任何其它级的任何另一个节点它的相对应的应用模块相同。
不像示范性的EHM节点120’那样，示范性的AHM节点130’可以包括诸如定制的适配器325d之类的不同通信接口装置。定制的适配器325是一组服务、运行时间软件、硬件和软件工具，其不与任何SEAM（221至264）相关联。定制的适配器325被配置为跨越在分级的CBM系统软件和诸如主应用软件（没有示出）之类的操作软件的计算装置之间的任何通信或者实现方式间隙。每个计算节点（120’至160’）可以被它自己的操作系统操作，所述它自己的操作系统是它的主应用软件。出于明晰的缘故，图3仅图示了针对EHM 120’的主可执行软件330。然而，主应用软件存在于所有的计算节点（120’至160’）中。
特别地，定制的适配器325提供了计算节点之间以及不同级的计算节点之间的称的通信接口（例如，通信协议）。定制的适配器325a至d考虑到从最低的EHM层120到最高的企业层160以及用存储器190遍及分级结构200的公共通信协议的使用。
在VHM级140处，可以有若干VHM节点140’。每个VHM节点与特定的主计算装置相关联，其中所述特定的主计算装置经由EHM 120’或者到复杂系统的子系统可以与复杂系统的（多个）特定组件的一个或多个传感器和/或致动器有操作的通信，并且经由它们各自的AHM130’有可操作的通信。作为非限制性的例子， VHM 140’可以是计算机驱动系统级控制管理器（“SLCM”）（即，也是节点）。针对可以是适合于作为VHM节点使用的SLCM的非限制性的例子，参见共同拥有、共同待决的专利申请12/493,750。
在示范性的分级结构200中可以有仅一个VHM 140’，其可以与监控复杂系统的子系统的任何数目的AHM 130’和EHM 120’节点相关联。在其它的实施例中，可以有多于一个居于复杂系统之内的VHM 140’。作为非限制性的例子，复杂系统可以是具有每辆卡车中的一个VHM 140’的卡车车队，所述每辆卡车中的数个EHM 120’以及数个AHM 130’通信。卡车中的每组EHM 120’和AHM 130’也可以被部署在分级结构200中。
图3进一步图示了示范性的 VHM 140’具有附加的交互功能性260c，其没有被载入到EHM 120’或者AHM 130’中。这并不是说这些较低级的节点不能够接受或者执行交互功能260，但是系统用户210已经选择不用那个功能性填入较低等级的节点。在另一方面，例如，VHM 140’的主软件主持来自测量库220的一个或多个SEAM 220c、来自提取库230的一个或多个SEAM 230c、来自判读库240的一个或多个SEAM 240c以及来自行动库250的一个或多个SEAM 250c。来自交互库的可执行应用允许系统用户210直接访问VHM 140’，并且经由GUI170观察其指导。在它们没有被指导的状态下，SEAM 220c、230c、240c和250c与可以居于分级结构200中的任何其它级的任何另一个节点中的相对应的应用模块相同。标准化的可执行应用220c至260c经由配置文件185c被指导以实行具体的功能。
像示范性的AHM节点130’一样，示范性的VHM节点140’包括定制的适配器325c。定制的适配器325c也被配置为跨越在分级系统软件和操作在VHM 140’之内操作的软件的计算装置之间的任何通信或者实现方式间隙。
在维护器（MNT）层150，可以有若干MNT节点150’，每个MNT节点与特定的主计算装置相关联，其中所述的主计算装置经由EHM 120’、到复杂系统的子系统可以与复杂系统的（多个）特定组件的一个或多个传感器和/或执行器操作的通信，并且经由它们各自的AHM130’到VHM 140’可操作的通信。作为非限制性的例子，MNT节点150’可以是与分级结构200的通信系统9有线或者无线通信的膝上型计算机。
图3图示了示范性的MNT节点150’可以具有一些或者所有可执行应用（221至264）的功能性。这并不是说这些较低等级的节点不能够接受或者执行任何可执行应用（221至264），但是系统用户210已经选择不用那个功能性填入较低等级的节点。像示范性的VHM140’那样，来自交互库的（多个）可执行应用260b允许系统用户210直接访问维护器节点150’，并且可以经由GUI 170观察其指导。在它们没有被指导的状态下，SEAM 220b、230b、240b和250b与可以居于分级结构200中的任何其它级中的任何另一个节点中的它们的标准相对应的应用模块相同。可执行应用220b-260b经由配置文件185b被指导以执行具体的功能。
像示范性的AHM节点130’和VHM节点140’一样，MNT节点150’包括定制的适配器325b。定制的适配器也被配置为跨越在分级系统软件和操作在分级结构200的各种节点之内操作的软件的计算装置之间的任何通信实现方式间隙。
在企业（ENT）层160，可以有若干ENT节点160’，每个ENT节点与特定的主计算装置相关联，其中所述特定的主计算装置经由EHM 120’、到复杂系统的子系统可以与复杂系统的（多个）特定组件的一个或多个传感器和/或执行器操作的通信，并且经由它们各自的AHM模块 130’和VHM 140’以及MNT节点150’可操作的通信。作为非限制性的例子，ENT节点160’可以是与分级结构200的通信系统9有线或者无线通信的通用计算机。
图3还图示了ENT节点160’可以具有如由用户选择和配置的那样的一些或者所有的可执行应用（221至264）的功能性。像示范性的VHM 140’一样，来自交互库的（多个）可执行应用260a允许系统用户210经由GUI 170直接访问ENT节点160’节点。在它们没有被指导的状态下，SEAM 220a、230a、240a和250a与可以居于分级结构200中的任何其它级中的任何另一个节点中的它们的非指导的相对应的应用模块（221至264）相同。可执行应用220a至260a经由配置文件185a被配置/指导以执行具体的功能。
像示范性的AHM节点130’、VHM节点140’和MNT节点150’一样， ENT节点160’包括定制的适配器325a。定制的适配器325a也被配置为跨越在分级系统软件和在ENT节点之内操作的主计算装置软件之间的任何通信或者实现方式差距。
在各种实施例中，没有计算节点（120’至160’）能够直接彼此通信。因此，所有的计算节点（120’至160’）经由定制的适配器（325）来通信。在其它实施例中，多数计算节点120’至160’可以经由定制的适配器（325）来通信。例如，例外可以是EHM 120’，其可以经由它的主可执行软件330来通信。
定制的适配器325是主可执行软件330的组件并且被那个主软件控制。定制的适配器325提供了主可执行软件330和SEAM（221至264）之间的接口。工作流程服务模块310将会唤起一个或多个SEAM（221至264）和服务（302、303、306）来使得数据对于定制的适配器325是可用的，所述定制的适配器325放置来自节点的数据到通信系统9的数据总线上，并且从总线中拉出数据，供SEAM（221至264）中的一个之用。例如，获取SEAM 221可以接收来自定制的适配器325的数据，或者报告SEAM 253可以生产将由定制的适配器放置在总线上的数据。
通信系统9可以是在现有技术中公知的或者可以在未来被开发的任何适合的有线的或者无线的通信装置。示范性的、非限制性的通信装置包括CAN总线、以太网总线、火线（firewire）总线、太空线（spacewire）总线、内联网、英特网、蜂窝电话网络、分组交换电话网络等等。
通用输入/输出前端接口（没有示出）的使用可以被包括在每个计算节点（120’至160’）中，作为定制的适配器325或者除了定制的适配器325之外。通用输入/输出（I/O）前端接口的使用使每个在接口背后的节点对于通信系统是不可知，其通过所述通信系统通信。通用I/O接口的例子可以在共同拥有的申请12/750,341和12/768,448中被发现，并且是通信接口装置的例子。
分级结构200的各种计算节点（120’至160’）可以通过使用若干本领域中公知的方法来被填入，其讨论在此公开的范围之外。然而，示范性的方法包括经由盘或者诸如闪存驱动之类的其它存储装置来转移并且安装预识别的、预选择的标准化可执行应用到复杂系统的一个或多个数据载入器。其它方法包括：通过使用复杂系统模型181、表生成器183和GUI170，通过有线的或者无线的网络直接从远程计算机下载并且安装可执行应用。
数据建模工具171、表生成器183和GUI 170可以被现有技术中任何合适的HMS计算机系统驱动，或者是其子系统。这样的HMS系统的非限制性的例子是由Morristown, NewJersey的Honeywell International使用的知识维护系统，并且是基于配置装置的模型的非限制性的例子。数据建模工具171允许主题专家来建模他们的分级结构200，至于输入、输出、接口、错误，等等。表生成器283然后凝聚系统模型信息到紧凑的数据集，其在运行时配置或者指导分级结构200的各种SEAM（221至264）的功能性。
图4和5是示范性的计算节点（120’至160’）的简化的框图，其在这里碰巧是EHM120’。每个计算节点（120’至160’）利用它自己的主执行软件330。主执行软件330执行主EHM120’的正常操作功能，但是也可以提供平台用于主持居于填入计算节点的任何SEAM（221至264）的健康维护功能。
如上所描述，有24个于此公开的SEAM（221至264）。然而，具有附加功能性的其它SEAM可以被包括。如此，于此的任何讨论意图延伸到可以在未来被创造的任何SEAM。然而，为了下面的讨论的简洁和清晰，SEAM（221至264）的数目已经被限制为获取SEAM 221、解码SEAM 222、评估SEAM 231、记录SEAM 234和分析SEAM 232，正如这些SEAM可以被看做为提供一些基本的功能性，其对居于分级的每个计算节点（120’至160’）中的每个SEAM是公共的。
对于在计算机编程和健康维护系统的本领域技术人员，居于库220-260中的任何可用SEAM，可以被利用、组合、联合或者链锁在一起，以完成包括经常重复以及能够实现某基本功能性（诸如在节点处接收/获取数据）的SEAM的链的特定任务。然而，如果客户技师不能够高效地定制CBM健康监控系统，而没有非故意地降低基本或者“核心”功能性的操作效率，那么CBM健康监控系统的经济价值会被限制。
例如，接收数据、翻译数据到合适的格式以及用于进一步处理的数据评估是从应用到应用不会改变的标准的事件过程链。因此，系统设计者可以创建一个或多个 “固定的”SEAM链，其一般地并且不变地以相同的顺序被排序在一起来实现核心功能性。如此，用户可以通过采用SEAMS的固定的链作为单元、或者虚拟子例行程序来定制CBM健康维护系统以完成更高级的任务，所述虚拟子例行程序每次遭遇事件响应的链时执行相同的操作。
一个这样的SEAMS的固定的链可以是获取-解码-评估-记录链（“ADER”链），其组件SEAM总是以相同的固定的顺序被一起发现，并且执行相同的功能性，虽然出于不同的目的。ADER SEAM经由优先级事件队列（351a至c）来处理它的获取、协调和响应事件。如上描述，获取SEAM接收数据到节点（120’至160’）中。解码SEAM转化数据为针对处理的适合格式，并且评估SEAM针对特定的状况检查数据，并且唤起适当的动作/响应。另一个这样的固定的链可以是分派-排列-诊断-总结链（“ARDS”链）。ARDS链是经由核心事件队列356来处理所有的事件的固定的链并且将它的响应放置到异步响应队列355中的例子。
除了SEAM（221至264），每个计算节点（120’至160’）也包括配置文件185和工作流程服务模块310。配置文件185包括DDS 350b和SDS 350a。
在其它的数据结构中，DDS 350b可以包括事件队列（EVQ）351、临界响应队列（CQ）356、高优先级响应队列（HPQ）352、时间延迟响应队列（TDQ）353、周期响应队列（PQ）354、和异步响应队列（AQ）355。然而，本领域的技术人员将领会的是，队列的数目、它们的分类和它们的优先级可以被定义和重新定义来满足特定应用的要求。
例如，为了保证经由特殊化适配器325从其它节点（120’至160’）（即，从外部源）接收数据的某些SEAM不“踩上（step on）”，或者讹误（corrupt）数据，其中所述数据与已经在EVQ 351中的其它优先级事件相关联，或者被工作流程服务器310执行，EVQ 351可以被隔离（segregate）成分立的子队列、或者由分立的子队列替代。出于示范性的目的，EVQ 351可以被获取事件队列351a、协调事件队列351b、响应事件队列351c、和核心事件队列351d替代，或者划分成获取事件队列351a、协调事件队列351b、响应事件队列351c、和核心事件队列351d。所有的SEAM（除了获取、协调和响应SEAM）将会使事件被替代为核心事件队列，其在获取、协调和响应队列中的事件之后在优先级方面最后被执行。
子队列存在以适应SEAMS将会生成事件的不同速率。在此例子中使用的子队列的名称与向队列告示事件的SEAM相关联，并且它被完成，为了存储器和处理的优化，而不是因为一些事件比其它事件优先级更高。子队列可以以某个顺序被服务，或者一些可以被“分派”更多时间被服务，以便防止队列溢出，但是一个子队列不具有胜过其它的特定“优先级”。例如，子队列服务调度能够被设置为处理在一个子队列队列中一半的事件，并且然后移动到另一个子队列上，并且在每个子队列已经被服务之后回到开始。最后所有的子队列队列将会被清空。这样的事件子队列调度将会防止在一个队列中的突发状况由于缺乏服务使其它队列溢出，而具有突发状况的队列被服务直到空。在一些调度例行程序中，要被服务的最高优先级事件子队列将会是最大满百分比的一个，所以最高的优先级队列可以是不断改变的。
获取事件队列350a排他地接收用于处理ADER固定的链和它的组件SEAM的生成的事件。协调事件队列排他地接收用于由协调SEAM处理的事件，并且响应事件队列排他地接收用于由响应SEAM处理的事件。在组成固定的链的SEAM之间的响应被排他地放置在临界响应队列中用于处理。由固定的链生成的最终结果被放置在其它非临界响应队列中。因为获取、协调和响应事件被独立地接收到节点（120’至160’）中，并且因而是异步事件，事件队列的分离允许常规机制和诸如信号量（semaphore）和互斥（mutexe）之类的它们的复杂性被免除。
图6是用于工作流程服务状态机器310（也参见图6步骤1341和1350）的读取优先级的示范性逻辑流程图400。当任何类型的事件从外面的源或者从内部的SEAM被工作流程服务接收时，事件被向获取事件队列350a、协调事件队列350b、响应事件队列350c或者核心事件队列350d之一告示用于处理。在决定点405处，工作流程服务检查来看第一事件队列（例如，获取事件队列）是否是空的。
如果获取事件队列不是空的，那么在过程450处事件通过从队列中以先进先出的顺序抛出该事件来被处理。工作流程服务310然后根据储存在DDS 350b中的配置数据来确定适当的响应，并且在适当的响应队列352至356中储存该响应。如果获取事件队列是空的，那么工作流程服务读取下一个调度的事件子队列，其在此例子中是在过程410处的协调事件队列350b。
如果协调事件队列不是空的，那么在过程455处事件通过从队列中以先进先出的顺序抛出事件来被处理。工作流程服务310然后根据储存在DDS 350b中的配置数据来确定适当的响应，并且在适当的响应队列352至356中储存该响应。如果协调事件队列是空的，那么工作流程服务读取下一个最高优先级的事件队列，其在此例子中是在过程415处的响应事件队列350c。
如果响应事件队列不是空的，那么事件在过程460处通过从队列中以先进先出的顺序抛出事件来被处理。工作流程服务310然后根据储存在DDS 350b中的配置数据来确定适当的响应，并且在适当的响应队列352至356中储存该响应。如果响应事件队列是空的，那么工作流程服务读取最低优先级的响应队列，其在此例子中是核心响应队列356，其从所有其它SEAM接收事件。
如果核心事件队列不是空的，那么在过程465处事件通过从队列中以先进先出的顺序抛出该事件来被处理。工作流程服务310然后根据储存在DDS 350b中的配置数据来确定适当的响应，并且在适当的响应队列352至356中储存该响应。如果核心事件队列是空的，那么工作流程服务在过程425处从临界响应队列356中读取临界响应。
在这点上应该注意的是，所有的示范性的事件队列（获取、协调、响应和核心）在响应队列中的单个元件能够被工作流程服务310所寻址（addressed）之前必须是空的。因此，从处理最高优先级响应队列中的第一响应的观点看，至于每个事件队列被以什么顺序处理是不重要的。其它队列服务调度或者算法能够被用来保证所有的队列被服务来充分地提供特定的设计要求。
如果临界响应队列356不是空的，那么响应在过程470处通过从队列中以先进先出的顺序抛出该响应来被处理。工作流程服务310然后根据储存在DDS 350b中的配置数据来确定适当的SEAM来执行响应中的任务，并且唤起确定的SEAM来执行响应。如果临界响应队列是空的，那么工作流程服务读取下一个最高优先级的响应队列，其在此例子中是在过程430处的HP响应队列352。应该注意的是，临界响应队列356只从固定的SEAM接收响应。因此，来自示范性的ADER固定的SEAM的响应被放置到临界响应队列356中。为此的目的是，保证由ADER固定的SEAM生成的优先级响应任务的迅速实行，无论它们是从获取事件队列还是核心事件队列中生成的。
如果HP响应队列352不是空的，那么响应在过程475处通过从队列中以先进先出的顺序抛出响应来被处理。工作流程服务310然后根据储存在DDS 350b中的配置数据来确定适当的SEAM来执行响应中的任务，并且发送响应到确定的SEAM用于处理。如果HP响应队列是空的，然后工作流程服务读取下一个最高优先级响应队列，其在此例子中是在过程435处的TDQ响应队列353。
如果TDQ响应队列353不是空的，那么响应在过程480处通过从队列中以时间延迟的顺序抛出该响应来被处理。工作流程服务310然后根据储存在DDS 350b中的配置数据来确定适当的SEAM来执行响应中的任务，并且发送响应到确定的SEAM用于处理。如果TDQ 353响应队列是空的，那么工作流程服务读取下一个最高优先级响应队列，其在此例子中是在过程440处的PQ响应队列354。TDQ 353响应队列有条件地在时间延迟436上操作，使得即使TDQ 353不是空的，在其中的下一个响应仍然将不会被处理，除非用于处理响应任务的时间延迟（例如，1秒）已经过期。
如果PQ响应队列354不是空的，那么响应在过程490处通过从队列中以先进先出的顺序抛出该响应来被处理。工作流程服务310然后根据储存在DDS 350b中的配置数据来确定适当的SEAM来执行响应中的任务，并且发送响应到确定的SEAM用于处理。如果PQ响应队列354响应队列是空的，那么工作流程服务读取下一个最高优先级响应队列，其在此例子中是在过程445处的AQ响应队列355。PQ 354响应队列有条件地在预确定的时间周期性441上操作，使得即使PQ 354不是空的，在其中的下一个响应仍然将不会被处理，除非用于处理响应任务的规定的周期性（例如，1秒）已经过期。
如果AQ响应队列355不是空的，那么响应在过程490处通过从队列中以先进先出的顺序抛出该响应来被处理。工作流程服务310然后根据储存在DDS 350b中的配置数据来确定适当的SEAM来执行响应中的任务，并且发送响应到确定的SEAM用于处理。当AQ响应队列355被发现是空的时，工作流程服务执行终止。AQ响应队列355是针对所有的非临界响应的响应队列。给定整个方法400，在工作流程状态机器310重新访问并且清空事件队列351之前只有一个响应记录被处理。
正于此被使用的那样，术语“非临界的”意指某事件/响应的迅速和及时的处理不被要求，以便维护分级系统的恰当操作。这样的非临界的事件/队列一般必须与数据通信请求一起进行，并且其结果被传递回用户。这是因为人的觉察时间相比于对于在系统组件之间的数据的及时处理和通信的迅速响应要求是非常长的。
再次参考图5，DDS 350b也可以针对每个SEAM（221至264）包括至少一个消息缓存360，其已经被填入到EHM 120’中。然而，在一些实施例中，只有测量库之内的SEAM可以具有消息缓存。DDS 350b也可以包括若干记录快照缓存370和循环缓存380，所述记录快照缓存370和循环缓存380储存从复杂系统获得的特定动态数据值，其被被各种SEAM（221至264）使用用于如由配置文件185提供的那样的各种计算。储存在每个消息缓存360、快照缓存370和循环缓存380中的数据通过使用数据存取器（304）来被访问，所述数据存取器（304）可以是现有技术中公知的任何适合的数据存取器软件对象的。针对消息缓存160、循环缓存380和快照缓存370的DDS 350b中的特定8的数据结构和位置被预确定，并且在运行时在存储器中被建立。
SDS 350a是可以被表明或者被定义为一个或多个状态机器的持续的软件对象361，其中所述一个或多个状态机器把被工作流程服务模块310读取的特定事件362从事件队列（EVQ）351映射到单个特定的响应记录363（即，事件/响应关系）（参见图7）。状态机器361然后分配响应队列（352至355），其中响应记录363由工作流程服务模块310放置到所述响应队列（352至355），用于被工作流程服务模块310最后读取和执行。持续的软件对象361也可以是准状态机器。准状态机器于此被定义为产生可以由特定的事件生成的多个响应的持续的数据对象，或者产生可以被数据驱动的一组有限的状况响应。在SDS 350a中的持续的软件对象361的结构和位置被预确定，并且在运行时在存储装置中被建立。
事件362可以被接收到EVQ 351中，响应于来自被计算节点（120’至160’）的定制的适配器325处理的外面的源的消息，如由主执行软件330所指导的那样。事件362也可以从居于计算节点（120’至160’）的任何被填入的SEAM（221至264）被接收，当它们完成任务并产生事件362时。
在诸如感测223、获取221、解码222和评估231之类的更基本的SEAM中，储存在SDS350a之内的事件/响应关系不趋向于分支或者以其它方式包含重要的条件逻辑（conditional logic）。如此，事件362和响应记录363的流程是相对直截了当的。然而，诸如协调252、预报255和响应261之类的更加精密的SEAM可以利用导致繁复的消息/响应流程的精密的算法，并且而为了简洁和清晰于此将不会被进一步讨论。
作为可操作的例子，主可执行软件330可以推送接收自外面的源的输入消息到EHM120’中。主可执行软件330调用定制的适配器325，其基于包括在消息中的数据依次调用居于EHM 120’中的适当的SEAM（221至264）。例如，被调用的SEAM可以是获取SEAM 221。当被调用时，获取SEAM 221放置输入消息到消息缓存360（例如，获取输入消息缓存）中、生成事件362并且放置事件到EVQ 351中。事件362可以包含来自另一个节点或者来自本地传感器的关于复杂系统的数据。为了解释的简明和清晰，此第一事件362将会被假设成“获取数据”消息，并且生成自输入消息的事件362于此将被称为AQe1。在其它实施例中，输入消息AQ1可以被SEAM（221至264）生成，并且事件AQe1被SEAM推送到EVQ 351中。
一旦输入消息AQ1被放置在消息队列360中，并且它的对应的事件362被放置到EVQ351中，那么获取SEAM 221退出，并且经由返回消息364返回控制到工作流程服务模块310。在此简单例子中，假设只有单个处理器处理单个命令线程。因而，当处理器正在执行特定的SEAM（221至264）时，工作流程服务模块310以及没有其它SEAM在操作中。类似地，当工作流程服务模块310正在被处理器操作时，没有SEAM（221至264）在操作中。这是因为所有的在操作中的步骤被相继执行。然而，在其它实施例中，多个处理器可以被使用，从而允许多个线程（即，多个工作流程服务模块310）通过使用相同的填入的SEAM（221至264）组和相同的配置文件185来被并行地操作。
一接收返回消息364（参见图8），在此例子中工作流程服务模块310重新开始操作中并且首先读取事件AQ e1，因为事件AQ e1是在EVQ 351中的第一事件362。这是因为EVQ 351是最高优先级队列，并且因为工作流程服务模块310可以以先进先出（FIFO）的方式相继读取事件。因此本领域的技术人员将领会的是，储存在EVQ 351中任何随后的事件将会以FIFO基础来被工作流程服务器依次读取。然而，以FIFO方式读取事件只不过是示范性的。在等同的实施例中，工作流程服务模块可以被配置为以一些其它顺序的或者按优先级排列的方式来读取事件。
一旦事件AQ e1被读取，工作流程服务模块310咨询在SDS 350a中持续的数据结构来确定到事件AQ e1的要求的响应记录363。由SDS 350a提供的响应记录363可以，例如，是指导解码SEAM 222来处理接收自输入消息AQ1的数据的解码响应记录DECr1，其现在被储存在DDS 350b中的储存位置。SDS 350a也指导工作流程服务模块310来放置响应记录DECr1到响应队列352至255中的一个中，诸如HPQ 352，并且在响应队列中分配位置，在其中基于分配的优先级来放置响应。基于输入消息类型、输入消息中的数据和诸如优先级数据场之类的其它数据，SDS 350a可以确定适当的队列以及队列中的优先级位置。工作流程服务模块310放置响应记录DECr1到恰当的按优先级排列的位置处的HPQ 352中，并且返回读取在EVQ 351中的下一个事件。
因为EVQ 351是最高优先级事件/响应队列，工作流程服务模块310继续读取事件362并且告示响应记录363直到EVQ是空的。当EVQ是空的时，工作流程服务模块310在开始于最高优先级响应队列（352至355）的响应记录363上开始工作，其中所述最高优先级响应队列（352至355）在此例子中是HPQ 352。
在此例子中，HPQ 352中第一按优先级排列的响应记录是DECr1响应（即，解码响应）。当被读取时，工作流程服务模块310（经由调用365）调用解码SEAM 222的响应处理器接口，用于解码SEAM在DECr1响应记录363中参考的数据上工作。
在被工作流程服务模块310调用之后，解码SEAM 222向SDS 350a咨询关于响应记录DECr1，来确定它应该在与DECr1相关联的数据上执行什么操作，并且执行它。如上所公开的一样，基于消息类型和DECr1之内参考的数据，SDS 350a映射事件DECr1到预定义的响应记录363。与事件DECr1相关联的数据可以居于记录快照缓存370、电路缓存380中的任何一个，或者数据还可以必须从位于示范性的EHM 120’外面的源被查询。
解码SEAM 222在数据上操作，并且生成事件362，并且放置事件到EVQ 351中并放置消息到消息队列360中。例如，由解码SEAM 222生成的响应记录363可以是指示下一个过程被评估SEAM 231执行的EVALel。解码SEAM 222然后退出并且发送返回消息364回到工作流程服务模块310来重新开始它的操作。过程重新开始读取EVQ 351的工作流程服务模块310，因为现在存在已经被添加到队列的新的事件（包括EVALel）。
在正常的历程中，工作流程服务模块310最后读取事件EVALel，并且咨询SDS 350a来确定恰当的响应记录363和放置它到哪个响应队列以及在响应队列之内以什么优先级。在此例子中，响应EVALrl也被放置在HPQ 352中并且以第一优先级，因为响应记录DECr1将已经在队列上被操作并且从该队列中退出。工作流程服务然后从EVQ 351中读取下一个事件，而过程继续。
图7是用于协调计算节点（120’至170’）之内的各种SEAM（221至264）的操作的方法1300的简化的流程图。然而，本领域的技术人员将领会的是多个处理器的使用将会考虑到多个线程被并行地处理。
在过程1310处，事件362被定制的适配器325推送到系统中，或者在一些EHM 120’的情况下，由主可执行软件330。在一些实施例中，主可执行软件330可以向SEAM（221至264）进行功能调用1311，以接受诸如获取SEAM 221之类的事件消息。在过程1330处，事件记录362由被调用的SEAM（221至264）放置到EVQ 351中，以便在其中它被接收，并且输入消息被SEAM（221至264）储存在居于DDS 350b中的消息缓存360或者队列中。SEAM（221至264）然后发送返回命令1312到定制的适配器325并且退出。
在此简单例子中假设的是，工作流程服务模块310没有其它事件或者响应记录来处理。因此工作流程服务模块310可以在过程1340处重新启动，尽管它可以在它的例行程序中的任何点重新启动。在过程1340处，工作流程服务模块310试图以FIFO顺序从EVQ 351中读取下一个事件记录。如果确定了在决定点1341处EVQ 351不是空的，那么工作流程服务模块310从EVQ中读取下一个事件362并且然后向SDS 350a中持续的数据（例如，状态机器）咨询事件362。
在过程1360，SDS 350a接收事件362作为输入，并且产生预定义的响应记录363。SDS 350a也指示响应记录363被放置到其中的响应队列（352至355）中，并且为响应队列中的响应记录指示优先级位置。与事件/响应记录相关联的任何数据被储存在DDS 350b中的共享数据结构中，诸如在环形缓存380中或者在记录快照缓存370中。
在过程1370，工作流程服务模块310以它的优先级顺序储存响应记录363到分配的响应队列（352至355）中，并且然后返回到过程1340以读取下一个事件362。
当SDS 350a分配响应队列时，最高优先级响应记录363以它们的被分配的优先级顺序而不是在FIFO基础上被放置在HPQ 352中。诸如要求时间延迟的响应记录之类的较低优先级的响应记录363可以被放置在TDQ 535中。更加较低优先级的响应记录363可以被放置在PQ 354中。这样的PQ 354中的响应记录363例如可以需要只在周期的基础上被寻址。最低优先级的响应记录363被分配到AQ 355，并且如较高优先级响应记录允许的那样，可以被异步寻址。此外，响应记录363根据被SDS 350a分配的处理优先级被放置到响应队列353至355中的一个，并且可以或者可以不在FIFO基础上被放置。以上描述的循环（1340、1360、1370）继续，只要在EVQ 351中存在事件362。
如果在确定点1341处EVQ 351被确定是空的，然后工作流程服务模块310前进到包含响应记录363的最高优先级响应队列（352至355），并且读取最高优先级响应记录（例如第一或者下一个响应记录）（在过程1350处）。当响应记录363被读取时，工作流程服务模块310发出功能调用365到在响应队列363中参考的SEAM（221至264），以在响应记录363中指示的数据上执行它的功能，并且然后退出。
在过程1380处，被调用的SEAM（221至264）咨询SDS 350a来确定被SEAM执行的任务。尽管不严格要求诸如获取SEAM 221之类的简单的SEAM功能，但是诸如预报SEAM 255或者协调SEAM 252之类的更加复杂的SEAM例如可以具有可被执行的各种可替换的算法或者条件逻辑。如此SDS 350a可以指导SEAM关于执行的哪个明确的功能性或算法。
在过程1390处，被标定的SEAM在与响应记录363相关联的数据上执行它的功能或者任务。一旦SEAM 221至264执行它的功能，方法1300就行进到过程1320，在那里新的事件记录被生成并且被放置到EVQ 351中，并且方法1300重复。
图8是连同工作流程服务状态机器361、或者作为工作流程服务状态机器361的一部分使用的简化的事件-响应表700。事件-响应表700包括能够被填入特定节点中的每个SEAM（221至264）处理的事件702的列表。对于被节点（120’至160’）处理或者在节点之内生成的每个特定事件702，响应记录704与完成响应的SEAM（221至264）一起被识别。事件-响应表700也包括针对每个生成的事件的事件队列351和响应队列（352至356）的关联，以接收生成自事件702的每个响应记录704。
如以上被讨论的那样，节点120’至160’中的功能性通过用SEAM 221至264的特殊组合填入节点来被建立或者和改变。在过分简单的方面，当SEAM 221至264被添加或者移除时，针对每个SEAM的事件和关联的响应的子组被添加到事件-响应表700，或者从其中移除。
关于图8的示范性的节点事件/响应表，第一排条目指示何时具有数据的消息在节点处被接收，“接收的消息”事件702被获取SEAM 221生成，并且被放置在获取事件队列351a中等待处理。
事件/响应表700还指示了工作流程服务状态机器310何时最后读取事件（参见图6），它参考事件/响应表700，其指示了对接收的消息事件的响应704通过使用获取SEAM来解析消息，并且然后放置解析响应记录到临界响应队列356中用于进一步处理。
当工作流程服务310最后读取临界响应队列356时，获取SEAM被调用来解析消息（参见图6A至B），并且当解析完成时“解析的消息”事件702被放置在核心事件队列351d中等待工作流程服务310。核心事件队列是接收事件的事件队列，其中所述事件是计算节点内部生成的，相反于在定制的适配器325处根据消息的接收生成的那些事件。
当工作流程服务状态机器310最后读取解析的消息事件时（参见图6A至B），它参考事件/响应表700，其指示了对解析的消息事件的响应704通过使用解码SEAM 222来处理消息，并且然后放置过程消息响应记录到临界响应队列356中用于进一步处理。这样的处理可以是从特定的传感器中采取的数据快照。因为获取和解码SEAM是固定的链的一部分，它们的响应被放置在临界响应队列356中，相反于其它从属响应队列352至355。
当完成处理时，可用快照事件702被生成，以被记录SEAM 234完成。可用快照事件被放置在核心事件队列中，因为它是内部生成的事件。当工作流程服务310最后读取可用快照事件时（参见图6A至B）, 它参考事件/响应表700，其指示存在两个对可用快照事件的响应704。一个是通过使用分析SEAM 232来分析快照，而另一个是通过使用协调SEAM来准备快照数据。在此例子中，分析快照响应记录和准备快照响应记录两者都被放置到异步响应队列356中用于进一步处理。因为响应不是从在固定的链中的SEAM生成，所以响应不被分配到临界响应队列。当SDS 350a/DDS 350b被配置时，事件的之一或者两者可以根据被用户选择的选择的完成来被记录SEAM生成。对“可用快照”事件的响应记录的可配置的本质例如通过使用数据驱动建模工具171被用户在SDS 350a中以快照规格配置。
当分析快照和准备快照过程被完成时，发送快照消息（即，到节点外面的位置）事件被协调SEAM生成，并且经由定制的适配器325被转移到远程目的地。同样在此例子中，快照分析完成事件也被生成，并且被放置在核心事件队列351d中，因为它在节点内部被生成。当工作流程服务310最后读取可用快照分析完成事件时（参见图6A至B）, 它参考事件/响应表700，其指示存在两个对可用快照事件的响应704。分派数据以及“触发另一个分析循环”响应两者被生成，并且被放置到异步响应队列中。异步响应队列是最少临界响应队列，因为在其中放置的响应记录涉及向人报告信息，其中所述人不能够分辨在异步队列中的响应的相对长的处理延迟特性。
虽然至少一个示范性的实施例在本发明前述的详细描述中已经被呈现，但是应该领会的是，大量变化存在。还应该领会的是，一个或多个示范性的实施例只是例子，而不意图以任何方式限制本发明的范围、适用性、或者配置。反而，前述的详细描述将向本领域的技术人员提供方便的路线图，用于实现本发明的示范性的实施例。应该理解的是，可以进行在示范性的实施例中所描述的元件的功能和布置的各种改变，而不离开如在所附的权利要求中所陈述的本发明的范围。

Claims (9)

1.一种用于通过使用在计算机上执行的数据建模工具程序来定制基于状况的健康维护（“CBM”）系统计算节点中的任务工作流程而不用重新编译软件的计算机化的方法，CBM计算节点包括工作流程服务状态机器和静态数据储存（“SDS”），该计算机化的方法包括：
从在计算装置上执行的多个可用的SEAM中识别第一标准化可执行应用模块（“SEAM”），其中第一SEAM被配置为生成与被第一SEAM处理的特定数据相关联的第一事件；
从多个可用的SEAM中识别第二SEAM，其中第二SEAM被配置为生成与被第一SEAM处理的特定数据相关联的随后的事件；
用第一SEAM和第二SEAM填入CBM计算节点；
创建关联对于第一事件的一个或多个唯一的响应并且关联对于随后的事件的一个或多个唯一的响应的准状态机器；以及
安装准状态机器到计算节点的SDS中，从所述计算节点的SDS中工作流程服务状态机器检索来自准状态机器的对于第一事件的一个或多个唯一的响应，用于被第二SEAM处理，以产生随后的第二事件，针对所述随后的第二事件工作流程服务状态机器检索来自准状态机器的一个或多个唯一的响应。
2.根据权利要求1所述的计算机化的方法，进一步包括：建立一组未按优先级排序的事件队列，其中多个SEAM中的处理来自在CBM计算节点外部的源的数据的那些SEAM每个都具有与它们相关联的专用事件队列。
3.根据权利要求2所述的计算机化的方法，进一步包括：建立一组按优先级排序的响应队列，其中，所述一组按优先级排序的响应队列包括至少临界响应队列以及一个或多个较低优先级响应队列。
4.根据权利要求3所述的计算机化的方法，其中，
所述一组按优先级排序的响应队列具有比所述一组未按优先级排序的事件队列中的所有更低的优先级。
5.根据权利要求3所述的计算机化的方法，其中，
一个或多个较低优先级响应队列包括高优先级响应队列、时间延迟响应队列、周期响应队列和异步响应队列。
6.根据权利要求1所述的计算机化的方法，进一步包括：从多个可用的SEAM中识别第三SEAM，其中第三SEAM被配置为生成与被第一SEAM和第二SEAM处理的特定数据相关联的随后的事件，其中第一SEAM、第二SEAM和第三SEAM总是以固定顺序被执行。
7.根据权利要求6所述的计算机化的方法，其中，
与被第一SEAM、第二SEAM和第三SEAM生成的事件相关联的响应被放置在临界响应队列中用于处理，其中所述第一SEAM、第二SEAM和第三SEAM总是以它们的被建立的顺序被执行。
8.根据权利要求7所述的计算机化的方法，其中，
被放置到临界响应队列中的响应以先进先出的基础被执行。
9.一种用于监控复杂系统的健康的可配置系统，其包括：
多个标准化可执行应用模块（“SEAM”），每个SEAM都包含执行多个不同的标准化功能中的一个的指令；以及
被布置在包括计算装置的一个或多个层的分级结构中的计算装置，其中计算装置包括：
从多个SEAM中选择的第一SEAM和第二SEAM，
工作流程服务状态机器，其被配置为控制第一SEAM的执行，其中第一SEAM生成与被第一SEAM处理的特定数据相关联的第一事件，并且被配置为控制第二SEAM的执行，其中第二SEAM生成与被第一SEAM处理的特定数据相关联的随后的事件；以及
准状态机器，准状态机器被配置为关联对于第一事件的一个或多个唯一的响应，并且关联对于随后的事件的一个或多个唯一的响应，其中准状态机器居于计算节点的静态数据存储中，从所述计算节点的静态数据存储中工作流程服务状态机器检索对于第一事件的一个或多个唯一的响应，用于被第二SEAM处理，以产生随后的第二事件，针对所述随后的第二事件工作流程服务状态机器检索来自准状态机器的一个或多个唯一的响应。
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